JP7202451B2 - トランスポンダーを有する乗り物ウィンドウ - Google Patents

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Description

本発明は、トランスポンダーを有する乗り物ウィンドウ、その製造方法、及び輸送手段における乗り物ウィンドウの使用に関する。
例えば商品や品物等の対象物の上に配置され、送信ユニット及び受信ユニットを備えたリーダーによって読み取られるトランスポンダーは、一般的に知られている。このようなトランスポンダーは、これらの対象物の識別に使用され、通常は識別システムの一部である。識別のためのこのようなシステムは、とりわけ、識別される対象物に取り付けられた固定式リーダー及び移動式トランスポンダーからなる。現在、移動式トランスポンダーは、ＲＦＩＤチップ及び個別のアンテナで構成されるＲＦＩＤ（無線周波数識別）トランスポンダーである。
識別信号を読み取るときの信頼性は、例えば道路交通において非常に重要である。望ましくない反射、吸収、及びシールドという既知の無線技術の問題を伴うリーダーと移動式トランスポンダーとの間の通信は、しばしば不十分な読み取り結果及び書き込み結果をそれぞれのトランスポンダーとの通信にもたらす。既知の読み取りシステムは、信号強度が低いために識別信号を検出できない場合があるという欠点がある。ここで、この既知の読み取りシステムは、ＲＦＩＤを備えている登録されるべき乗り物が通るゲートの形をしていることが多い。
ＤＥ ２０ ２０１６ ０１３ ９３８ Ａ１は、ＲＦＩＤユニットを有する電子識別及び／又は支払いユニットを備えた乗り物デバイスを説明する。このＲＦＩＤユニットは、読み取り要素及び出力要素を含む。この読み取り要素は、乗り物の内部に配置され、ＲＦＩＤチップの識別及び／又は支払い情報を検出する。検出された識別及び／又は支払い情報は、複製され、出力要素にコピーされる。出力要素は乗り物の外側に配置され、識別及び／又は支払い情報を非接触で外部リーダーに送信する。必要な電子部品の高額な費用のほかに、読み取り要素は乗り物の外側に設置する必要があり、環境に対してシールドされておらず、したがって、環境との望ましくない相互作用が発生する可能性がある。
したがって、本発明の目的は、通信品質が向上されたトランスポンダーを有する乗り物ウィンドウを提供することである。
この目的は、請求項１に記載の乗り物ウィンドウ及び請求項１３に記載の乗り物によって、首尾よく達成された。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に反映されている。
したがって、本発明は、第１のガラスペイン及びトランスポンダーを含む乗り物ウィンドウに関する。トランスポンダーは、リーダーと通信するためのアンテナ及びコントロールユニットとを少なくとも有し、ここで、コントロールユニットは、識別データを記憶するためのメモリを含む。コントロールユニットは、識別データを記憶するためのメモリを有する半導体チップであることが好ましい。メモリを備えたコントロールユニットとアンテナの両方を基板上に配置することができる。基板は、基板の外側表面を介してガラスペインの表面に結合される誘電体材料を有することができる。ここで、この結合は、好ましくは接着によって行われる。乗り物ウィンドウは、トランスポンダーに関連付けられている少なくとも１つのリフレクターを有し、このリフレクターは、トランスポンダーから間隔を開けて配置されており、かつアンテナのアンテナ利得を増加させるために提供されており、リフレクターは、透明な導電性コーティング及び／又は金属リングとして実装されている。乗り物ウィンドウの上又は内における特定の位置は、用語「関連付けられたリフレクター」に由来し、これは、必ず、勿論、それぞれのアンテナの位置に関連付けられおり、かつ増幅効果を実現するためには、適切な寸法にするべきである。
更に、トランスポンダー及びリフレクターを乗り物ウィンドウ内に配置することを目的としている。
乗り物ウィンドウにあるトランスポンダーのアンテナ利得を増加させるために、放射は束ねられる。リフレクターを介して、アンテナの放射を束ねることができるため、アンテナの利得が増加する。このようにして達成されたトランスポンダーによって送受信される信号の増幅は、特に、乗り物ウィンドウの表面に垂直な方向から特によく測定することができる。より高いアンテナ利得は、トランスポンダーが対応する外部リーダーによってより遠い距離から検出できるように、乗り物ウィンドウの表面に垂直な方向からのトランスポンダの範囲及び感度を増加させる。本発明の文脈において、「信号」は、アンテナを介してコントロールユニットによって送信及び／又は受信される高周波電磁放射を意味する。
有利には、乗り物ウィンドウは、製造工程の最後に完成させることも、続く使用位置まで完成させずに、そのために提供された場所において、トランスポンダーを取り付けることもできる。基板は非常に薄くかつ透明にでき、それによって、乗り物ウィンドウに配置されたトランスポンダーは、まったく目立たない。基板は、有利には板状であり、かつ一定の材料厚み（厚さ）を有する。
本発明の好ましい更なる開発によれば、リフレクターは、アンテナの周波数範囲の電磁放射を透過する領域を有する透明な導電性コーティングとして実装されている。この更なる開発は、多くの乗り物ウィンドウに透明な導電性コーティングが施されているという知識に基づいている。これらの透明な導電性コーティングは様々な機能を有する。例えば、これらは、乗り物ウィンドウから湿気や氷を取り除くための加熱装置として使用することもでき、又は熱放射を反射するために提供することもできる。
透明な導電性のコーティングは、好ましくは機能性コーティングであり、特に好ましくは太陽光保護効果を有する機能性コーティングである。太陽光保護効果のあるコーティングは、赤外線範囲、したがって太陽放射の範囲で、反射特性を有する。これは、太陽放射の結果としての乗り物又は建物の内部の熱を有利に低減する。そのようなコーティングは当業者に知られており、典型的には少なくとも１つの金属、特に銀又は銀含有合金を含む。透明な導電性コーティングは、複数の個々の層の積層、特に少なくとも１つの金属層及び複数の誘電体層の積層を含むことができ、ここで、これらの複数の誘電体層は、例えば、少なくとも１つの金属酸化物を含む。金属酸化物は、好ましくは、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム等、及びこれらの１つ又は複数の組み合わせを含む。誘電体材料は、窒化ケイ素、炭化ケイ素、又は窒化アルミニウムを含むこともできる。
この層構造は、一般的に、磁場増強陰極スパッタリング等の真空法によって実行される一連の堆積操作によって得られる。特にチタン又はニオブを含む非常に微細な金属層を、銀層の両側に設けることもできる。下部の金属層は、接着及び結晶化層として機能する。上部の金属層は、保護及びゲッター層として機能し、以降のプロセスステップでの銀の変化を防ぐ。
特に適切な透明で導電性のコーティングは、少なくとも１つの金属、好ましくは銀、ニッケル、クロム、ニオブ、スズ、チタン、銅、パラジウム、亜鉛、金、カドミウム、アルミニウム、ケイ素、タングステン、又はそれらの合金、及び／又は少なくとも１つの金属酸化物層、好ましくはスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ、ＳｎＯ２：Ｆ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ、ＳｎＯ２：Ｓｂ）、及び／又はカーボンナノチューブ及び／又は光学的に透明な導電性ポリマー、好ましくはポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）、ポリスチレンスルホネート、ポリ（４，４－ジオクチル－シクロペンタジチオフェン）、２，３－ジクロロ－５，６－ジシアノ－１，４－ベンゾキノン、それらの混合物及び／コポリマーを含む。
透明な導電性のコーティングの厚さは大きく異なってよく、個々のケースの要件に適合させることができる。透明な導電性コーティングは、好ましくは１０ｎｍ～５μｍ、特に好ましくは３０ｎｍ～１μｍの層厚を有する。
透明な導電性コーティングのシート抵抗は、好ましくは０．３５オーム／スクエア～２００オーム／スクエア、好ましくは０．５オーム／スクエア～２００オーム／スクエア、最も特に好ましくは０．６オーム／スクエア～３０オーム／スクエアであり、特に２オーム／スクエア～２０オーム／スクエアである。透明な導電性コーティングは、特に、使用されるときに、低い光透過率のみが必要な場合には、原則として、０．３５オーム／スクエアよりもさらに低いシート抵抗を持つことができる。透明な導電性コーティングは、好ましくは、良好な赤外線反射特性及び／又は特に低い放射率（Ｌｏｗ－Ｅ）を有する。
透明な導電性のコーティングに共通するのは、それらが高周波範囲の電磁放射に対しても不透過性であるという事実である。乗り物の全ての側面及び全ての表面を透明な導電性コーティングで覆うと、内部での電磁放射の送受信は事実上不可能である。雨センサー、カメラシステム、又は固定アンテナ等のセンサーの操作のために、導電性な透明コーティングの１つ又は２つの局所的に制限された領域は、通常、コーティング除去されている。これらのコーティング除去された領域は、いわゆる通信ウィンドウ又はデータ送信ウィンドウを形成する。このような通信ウィンドウは、例えばウィンドシールドの内側の鏡の領域等の、ペインの目立たない位置に配置され、かつ黒いプリントとプラスチックパネルでマスクされている。
透明な導電性コーティングは、リフレクターとしての使用に適して実装され、ガラスペインの表面の少なくとも一部に延在するか、又はガラスペインに平行に広がっている中間層に統合することができる。
トランスポンダー又はトランスポンダーの正射影表面は、アンテナの周波数範囲の電磁放射を透過する透明な導電性コーティングの領域、特に通信ウィンドウに配置されている。言い換えると、アンテナの周波数範囲の電磁放射を透過する透明な導電性コーティングの領域は、第１のガラスペインに対して垂直な方向でトランスポンダーと重なる。
電磁放射を透過する領域は、周波数に応じて、トランスポンダーの周囲に数センチメートルの半径のみで構成される。この有利なさらなる開発において、既存の透明な導電性コーティングをリフレクターとして使用できるため、追加の製造ステップは省略される。
アンテナの周波数範囲の電磁放射を透過する領域は、コーティングのない領域として実装することができる。コーティングのない領域は、直流に対してトランスポンダーを残りの透明な導電性コーティングから電気的に絶縁させる。コーティングのない領域は、透明な導電性コーティングが、例えば、レーザーアブレーション又は研磨プロセスによって除去された領域である。これは、工業的に実行するのが特に簡単かつ経済的である。
あるいは、アンテナの周波数範囲の電磁放射を透過する領域は、レーザーカットによって形成され、コーティングは全面ではなく、代わりに、長方形のグリッド、ダイヤモンドのグリッド、又は任意の形状のグリッドを有する。グリッドは、互いに分離され、それぞれの場合において、波長と比較して、波長の１０分の１未満の小さな延長又はエッジ長さを有する複数の表面要素からなる。最大の延長、特にエッジ長さは、例えば、１ｍｍ～０．１ｍｍであってよい。
透明な導電性コーティングとトランスポンダーとが１つの平面に配置される場合、例えば、トランスポンダーが、透明な導電性コーティングも延在するペインの表面に配置される場合には、透明な導電性コーティングは、トランスポンダーを囲むことができる。
本発明の別の好適な更なる開発において、リフレクターは、ライン導体を含むことができる。ライン導体は、印刷された導電性ペースト、好ましくは銀含有スクリーン印刷ペーストとして、又は好ましくは金属、特に銅、銀、金、又はアルミニウムで作られた導電性導体として実装することができる。銅は優れた導電性を有するため、このような導体に適していることが証明されている。同時に、銅を使用すると材料費は低い。
ライン導体は、電磁波を反射するためのリフレクターとして機能し、この目的のために適切に設計されており、すなわち、目的の周波数範囲での反射に適した長さを有する。ライン導体はまた、例えば、ワイヤ又は平坦な導体として実装することができる。リフレクターとしてのライン導体は、取り扱いが安定しており、保管時に乗り物ウィンドウに安定して取り付けられる。
本発明の有利な更なる開発によれば、リフレクターは、２つのライン導体を含み、それらがそれぞれ、トランスポンダーから同じ距離に配置されている。これにより、特に製造が容易なリフレクター配置を備えたトランスポンダーが可能になる。
本発明の別の有利な更なる開発によれば、リフレクターは、金属製のクローズドリングとして実装されていてよい。これには、トランスポンダーのタイプに応じて、反射を更に強化できるという利点がある。
本発明の有利な更なる開発によれば、トランスポンダーの作動は、エネルギー自給的である。
本発明の別の有利な更なる開発によれば、トランスポンダーは、ＲＦＩＤトランスポンダーである。特に、ＵＨＦ ＲＦＩＤトランスポンダーは、アンテナに比べて寸法が小さいことによって特徴付けられる半導体チップを有する。
本発明の別の実施形態では、トランスポンダーは、８００ＭＨｚ～３ＧＨｚ、好ましくは２．４５ＧＨｚまで、特に好ましくは８６０ＭＨｚ～９３０ＭＨｚの周波数範囲で作動する。アンテナの寸法は、一般的に、目的の周波数帯域及びそれぞれの用途に依存する。
更に、識別データは、乗り物の識別のために提供されることが提案されている。したがって、トランスポンダーの乗り物への割り当てを有利に達成することができる。
本発明の別の有利な更なる開発によれば、第１のガラスペインは、熱可塑性中間層を介して第２のガラスペインに接合されている。基本的に、本発明による乗り物ウィンドウの製造及び使用の条件下で、熱的、化学的、及び寸法的に安定であるすべての電気絶縁基板は、ガラスペインとして適切である。トランスポンダーは、好ましくは、第１のガラスペインの内側の表面に取り付けられる。
あるいは、トランスポンダー及び／又はリフレクターは、第１及び第２のガラスペインの間で中間層に配置されていてよい。
本発明による乗り物ウィンドウの別の有利な実施形態では、透明な導電性コーティングは、第１及び／又は第２のガラスペインの少なくとも１つの表面、特に内面に配置される。あるいは、透明な導電性コーティングを中間層に組み込むことができる。そして、透明な導電性コーティングは、好ましくは、キャリアフィルム上に塗布される。キャリアフィルムは、好ましくは、ポリマー、特にポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、又はそれらの組み合わせを含む。
第１及び／又は第２のガラスペインは、好ましくはガラス、特に好ましくは平坦ガラス、フロートガラス、石英ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、ソーダ石灰ガラス、又は透明プラスチック、好ましくは硬質透明プラスチック、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、塩化ポリビニル、及び／又はそれらの混合物を含む。第１及び／又は第２のガラスペインは、特に乗り物で、例えば、ウィンドシールド又はリアウィンドウとして、又は高い光透過率が望まれる他の用途で使用するために、好ましくは透明である。本発明の文脈において、「透明」とは、可視スペクトル範囲において７０％を超える透過率を有するペインを意味する。ただし、例えばルーフパネルのように、運転者の交通関連の視野にない乗り物ペインの場合、透過率はまた、はるかに低く、例えば、５％以上であり得る。
乗り物ウィンドウにおいて、第１のガラスペイン及び第２のガラスペインは、少なくとも１つの中間層によって互いに接合されている。中間層は好ましくは透明である。中間層は、好ましくは、少なくとも１つのプラスチック、好ましくはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、及び／又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。ただし、中間層はまた、例えば、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリレート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリアセテート樹脂、キャスティング樹脂、アクリレート、フッ素化エチレン-プロピレン、ポリフッ化ビニル、及び／若しくはエチレンテトラフルオロエチレン、又はそれらのコポリマー若しくは混合物を含むことができる。中間層は、１つの又は上下に若しくは互いに隣接して配置された複数のフィルムによって形成することができ、ここで、フィルムの厚さは、好ましくは０．０２５ｍｍ～１ｍｍ、典型的には０．３８ｍｍ又は０．７６ｍｍである。中間層は、好ましくは熱可塑性であってよく、そして積層後、第１のガラスペイン及び第２のガラスペイン並びに任意の他の中間層を互いに接着することができる。
積層、すなわち、中間層を介した第１のガラスペインと第２のガラスペインとの接合は、好ましくは、熱、真空、及び／又は圧力の作用下で行われる。それ自体が知られている方法を使用して、積層ペインを製造することができる。
別の好適な更なる開発では、乗り物ウィンドウは更に、２ｍｍ～２０ｍｍ、好ましくは５ｍｍ～１０ｍｍの幅を有する円周フレーム形状のコーティング除去された領域を有する。これは、電圧を有するコーティングと乗り物のボディとの間の電気絶縁として機能する。円周フレーム形状のコーティング除去された領域は、好ましくは、中間層又は蒸気拡散バリアとしてのアクリレート接着剤によって密閉されている。腐食に敏感なコーティングは、蒸気拡散バリアによって湿気及び大気中の酸素から保護されている。更に、透明な導電性コーティングは、例えば、データ送信ウィンドウ又は通信ウィンドウとして機能する別の領域でコーティング除去されることができる。透明なペインは、更にコーティング除去された領域の電磁放射、特に赤外線を透過する。
本発明による乗り物ウィンドウは、乗り物の内部を外部環境から分離するのに適している。トランスポンダーからの信号を受信できるトランスポンダーのリーダーは、外部環境（つまり、外部空間）に置かれている。
第１及び／又は第２のガラスペインの厚さは、大きく変動することができ、したがって個々のケースの要件に理想的に適合させることができる。好ましくは、１．０ｍｍ～２５ｍｍ、好ましくは１．４ｍｍ～２．５ｍｍの標準的な厚さは、乗り物ガラスのために使用される。第１及び／又は第２のガラスペインのサイズは、大きく変動することができ、本発明による用途のサイズによって支配される。第１のガラスペイン及び／又は第２のガラスペインは、例えば、乗り物構造において慣習的な２００ｃｍ２～３ｍ２までの領域を有する。
乗り物ウィンドウは、任意の三次元形状にすることができる。好ましくは、三次元形状は、シャドウゾーンを有さず、例えば、陰極スパッタリングによってコーティングすることができる。好ましくは、第１のガラスペイン及び第２のガラスペインは、平らであるか、又は１つ以上の空間方向において、わずかに若しくは強く湾曲している。平らなペインは特に使用される。ペインは無色又は着色することができる。
更に、乗り物ウィンドウは、電流を運ぶバスバーの間に配置され、かつ加熱導体として機能する抵抗要素を含む、加熱機能を備えた導体システムを有することができる。加熱導体は、約２０μｍ～２００μｍ、好ましくは０．０９ｍｍ（９０μｍ）である直径を有し、互いに本質的に平行に走る垂直抵抗線でできている。それらは、好ましくは波状に配置され、約１ｍｍ～５ｍｍの距離で相互に間隔を置いて配置され、トランスポンダーの意図に対して本質的に垂直に走る。
本発明による乗り物ウィンドウは、すべての乗り物、例えば、自動車、列車、船舶、又は航空機に適しており、自動車は特に好ましい。適切な自動車の例は、バス、トラクター、トラック、及び乗用車であり、乗用車は特に好ましい。
好ましい実施形態では、乗り物ウィンドウは、好ましくは自動車において、ウィンドシールド、ルーフパネル、リアウィンドウ、リアサイドウィンドウ、又はフロントサイドウィンドウである。
本発明に従って説明された技術的特徴の組み合わせは、トランスポンダーのアンテナ利得が最適化されている乗り物ウィンドウをもたらす。
本発明の別の態様は、乗り物ウィンドウを製造するための方法を含み、少なくとも：
アンテナ及びリーダーと通信するためのコントロールユニットを有するトランスポンダーは、第１のガラスペインの表面に、第２のガラスペインの表面に、又は第１及び第２のガラスペインの間に取り付けられており、ここで、コントロールユニットは、識別データを記憶するためのメモリを有し、かつアンテナのアンテナ利得を増加させるための、トランスポンダーに関連付けられており、かつトランスポンダーと間隔を開けて配置されているリフレクターは、第１のガラスペインの表面、第２のガラスペインの表面、又は第１及び第２のガラスペインの間に配置されている。
本発明による方法の有利な実施形態では、トランスポンダーは基板上に配置され、ここで、基板は接着剤でガラスペインの表面に接着される。
本発明はまた、陸上、空中、又は水上で移動するための輸送手段における、特に自動車における、例えば、ウィンドシールド、リアウィンドウ、及び／又はルーフパネルとしての、本発明による乗り物ウィンドウの使用を含む。
本発明はまた、本発明による少なくとも１つの乗り物ウィンドウを含む乗り物に関する。ここで、乗り物は、好ましくは自動車である。
本発明は、添付の図面を参照して、非制限的な例示的な実施形態を使用して、以下で更に説明される。
本発明は、以下及び添付の図で説明される。図面は完全に縮尺どおりではない。本発明は、図面によって決して制限されない。これらの図は以下のように説明される：
図１ａは、トランスポンダーを有する本発明による乗り物ウィンドウの平面図である。 図１ｂは、トランスポンダーを有する本発明による他の乗り物ウィンドウの平面図である。 図２は、トランスポンダーを有する図１の詳細の拡大図である。 図３は、図２の断面線Ａ－Ａ’に沿った断面図である。 図４は、トランスポンダーを有する本発明による乗り物ウィンドウの例示的な実施形態を示す図である。 図５は、図４の乗り物ウィンドウの断面図である。 図６ａは、トランスポンダーを有する本発明による乗り物ウィンドウの別の例示的な実施形態を示す図である。 図６ｂは、トランスポンダーを有する本発明による別の乗り物ウィンドウの平面図である。 図７は、本発明によるトランスポンダーによって受信された信号の例示的な性能図である。 図８は、本発明によるトランスポンダーによって受信された信号の別の例示的な性能図である。
以下では、図を参照して本発明をより詳細に説明する。個別に又は組み合わせて使用できる様々な態様に注意されたい。言い換えれば、純粋な代替として明示的に提示されない限り、任意の態様を本発明の異なる実施形態で使用することができる。
更に、簡単にするために、以下では、通常、常に１つの実体のみを参照する。しかしながら、明示的に記載されていない場合、本発明は、それぞれの場合において、問題の複数の実体を有することもできる。したがって、「ａ」及び「ａｎ」という単語の使用は、単純な実施形態では、少なくとも１つの実体が使用されることを示すものとしてのみ理解されるべきである。
数値を含むデータは、通常、正確な値として解釈されるべきではなく、＋／－１％から＋／－１０％までの許容誤差も含まれる。
図１ａは、本発明による乗り物ウィンドウの平面図を示している。この例では、乗り物ウィンドウ１は、乗用車のウィンドシールドとして実装され、トランスポンダー２が装備されている。乗り物ウィンドウ１の寸法は、例えば、０．９ｍ×１．５ｍである。トランスポンダー２は、乗り物ウィンドウ１の下部横方向領域に配置されている。あるいは、トランスポンダー２は、乗り物ウィンドウ１の他の場所、例えば、乗り物ウィンドウ１の上部中央領域に配置することができる。リーダーとの接続が良好で適切な位置を見つけることが重要である。
トランスポンダー２は、識別データを記憶するためのメモリを含み、かつ外部リーダーと通信するためのコントロールユニット３及びアンテナ４を有する、いわゆる「ＵＨＦ ＲＦＩＤトランスポンダー」（無線周波数識別用のデータキャリア）である（図２参照）。このトランスポンダー２は、対応する電磁交流場に曝されると、個別化信号を送信する。言い換えれば、電磁交流場は、問い合わせ信号で変調しなければならない。トランスポンダー２を読み取るために、トランスポンダー２に調整された電磁交流場は、外部リーダーによって生成される。このようなトランスポンダーは、８６０ＭＨｚ～９３０ＭＨｚの周波数範囲、いわゆる「極超短波」（ＵＨＦ）で作動する。したがって、アンテナ４のサイズは、これらの周波数に適合する。
トランスポンダー２は、アクティブ又はパッシブトランスポンダーとして実装することができる。アクティブトランスポンダー２は、トランスポンダー２に関連する別個のエネルギー源から、トランスポンダーによって送信される信号のためのエネルギーを受け取ることができる。パッシブトランスポンダー２は、リーダによって生成された電磁交流場のエネルギーから、個別化信号を送信するためのエネルギーを引き出す。トランスポンダー２が信号を送信した後、信号は、信号の範囲内で外部リーダーによって受信される。
図１ｂは、図１の乗り物ウィンドウの他の実施形態の平面図を示している。図１とは対照的に、トランスポンダー２は、乗り物ウィンドウ１の上部領域に配置されている。この配置は、トランスポンダー２がリーダーによって生成される交流磁場の範囲内に配置され、リーダーが乗り物の上に配置される場合に特に有利である。
図２は、図１の発明による乗り物ウィンドウ１の詳細の拡大図を示している。乗り物ウィンドウ１は、トランスポンダー２と、ここでは、例えば、アンテナ利得を増加させるためのリフレクター５としての透明な導電性コーティング５．１とを含む。透明な導電性コーティング５．１は、コーティングのない領域６を有する。コーティングのない領域６は、長さ１３０ｍｍ、幅１１０ｍｍの長方形である。透明な導電性のコーティング５．１のコーティングのない領域６は、乗り物ウィンドウ１に対して垂直な方向でトランスポンダー２と重なっている。トランスポンダー２は、コーティングのない領域６の実質的に中央に配置されている。したがって、放射線は、透明な導電性コーティング５．２を介して反射される。放射が束ねられると、アンテナ信号は増幅される。
コーティングのない領域６の長さ及び幅は、アンテナ４の周波数範囲に適合している。アンテナ４は、対称的な蛇行形状の構造を有するフラットアンテナであってよい。
あるいは、アンテナの周波数範囲の電磁放射を透過する領域６は、レーザーカットによって形成される。その場合、透明な導電性コーティング５．１は、領域６では完全には除去されないが、長方形のグリッドを有する。長方形グリッドは、互いに絶縁され、かつそれぞれの場合に電磁放射の波長の１０分の１未満のエッジ長さを持つ複数の長方形要素で構成される。エッジの長さは、例えば、１ｍｍ～０．５ｍｍであってよく、長方形は、０．１ｍｍの幅を有する。
図３は、第１の外側ガラスペイン７、中間層８、及び第２の内側ガラスペイン９を有する本発明による乗り物ウィンドウを断面図で概略的にしている。中間層８はＰＶＢフィルムである。加えて、第１のガラスペイン７と第２のガラスペイン９との間に更に中間層を配置することができる。中間層は、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニル、ポリウレタン、及び／又はそれらの混合物及び／又はコポリマー、ならびにポリマーフィルムを含むことができる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴ）を有するポリビニルブチラール（ＰＶＢ）の層が使用される。そのような中間層は、赤外線反射特性を有することができる。
第２の内側ガラスペイン９は、例えば、設置位置で乗り物の内部に面するように意図されている。言い換えれば、それは、内部からアクセス可能な内側表面ＩＶを有し、一方、第１の外側ガラスペイン７の外側表面Ｉは、乗り物の内部に対して外向きである。第１の外側ガラスペイン７及び第２の内側ガラスペイン９は、例えば、ソーダ石灰ガラスでできている。第２の内側ガラスペイン９の厚さは、例えば、１．６ｍｍである；そして、第１の外側ガラスペイン７の厚さは２．１ｍｍである。言うまでもなく、例えば、第１の内側ガラスペイン７と第２の外側ガラスペイン９とは、同じ厚さを有することができる。中間層８の厚さは０．７６ｍｍである。
トランスポンダー２は、第２の内側ガラスペイン９の内側表面ＩＶに配置されている。トランスポンダー２は、乗り物ウィンドウ１の領域に配置され、この領域において、コーティングのない領域６は、第１の外側ガラスペイン７の内側表面ＩＩに配置されている。したがって、コーティングのない領域６は、トランスポンダー２の反対側に配置されている。コーティングのない領域６は、アンテナ４の周波数範囲の電磁放射を透過し、アンテナ４によって放出された信号は、乗り物内部から乗り物外部に向かう方向で、第２の内側ガラスペイン９及びコーティングのない領域６を透過する。
図４は、図２の発明による乗り物ウィンドウの代替の例示的な実施形態を示している。トランスポンダー２は、乗り物ウィンドウ１の中間層８に配置されている。図２とは対照的に、トランスポンダー２に関連付けられたリフレクター５は、２つのライン導体５．２の配置として実装されている。トランスポンダー２は、２つのライン導体５．２の間の中間層８に統合されている。ライン導体５．２は、いずれの場合も、トランスポンダー２が２つのライン導体５．２の間の中央に配置されているように、トランスポンダー２から同じ距離に配置されている。これらのライン導体５．２は、金属線で作られた導電体である。ライン導体５．２の長さは、使用される交流磁場の周波数によって決定され、媒体によって短縮された波長の約半分（ラムダ／２×ｎ）である。トランスポンダーの作動周波数が８６０ＭＨｚの場合、ライン導体５．２の長さはそれぞれ１６ｃｍである。
あるいは、又は更に、トランスポンダー２及び／又はライン導体５．２は、第２の内側ガラスペイン９の内側表面ＩＶ上に配置されてよい。そして、ライン導体５．２は、焼き付け又は印刷によって、乗り物ウィンドウに塗布される銀含有スクリーン印刷ペーストでできている。焼き付けた銀ペーストの層厚は、好ましくは５μｍ～２０μｍである。
図５は、図４の乗り物ウィンドウの断面図を示している。図２とは対照的に、トランスポンダー２及びトランスポンダー２に関連付けられたリフレクター５は、第１の外側ガラスペイン７と第２の内側ガラスペイン９との間に配置されている。リフレクター５は、トランスポンダー２から同じ距離に配置されている２つのライン導体５．２からなる。
図６ａは、図４の発明による乗り物ウィンドウ１の代替の例示的な実施形態を示している。図４とは対照的に、トランスポンダー２及びリフレクター５は、第２の内側ガラスペイン９の内側表面ＩＶ上に配置されている。リフレクター５は、金属製のクローズドリング５．３として実装されている。金属製のクローズドリングは、銀を含むスクリーン印刷ペーストで作られた導電体であり、焼き付け又は印刷によって乗り物ウィンドウ１に塗布される。
図６ｂは、図６の乗り物ウィンドウ１の代替の実施形態の平面図を示している。図６とは対照的に、トランスポンダー２及びリフレクター５．３は、乗り物ウィンドウ１の上部領域に配置されている。
図７は、図２によるトランスポンダー２の例示的な性能図を示している。信号、いわゆる「順方向信号」は、外部リーダーによって送信され、トランスポンダー２に関連付けられ、かつトランスポンダー２と間隔を開けて配置されているリフレクター５．１を備えたトランスポンダー２によって受信された。信号電力は、トランスポンダー２で記録され、グラフＧ１として表示ている。参照電力は、リフレクターのないトランスポンダーを使用して、グラフＧ２として測定されている。リフレクターを備えたトランスポンダー２は、順方向信号を受信するためにより低い信号電力を必要とすることは明らかに分かる。これによってアンテナ利得は増加する。
図８は、図４によるトランスポンダー２の例示的な性能図を示している。信号、いわゆる「順方向信号」は、外部リーダーによって送信され、トランスポンダー２に関連付けられ、かつトランスポンダー２と間隔を開けて配置されているリフレクター５．２を備えたトランスポンダー２によって受信された。信号電力は、トランスポンダー２で記録され、グラフＧ１として表示されている。参照電力は、リフレクターのないトランスポンダーを使用して、グラフＧ２として測定された。ここでも、リフレクターを備えたトランスポンダー２は、順方向信号を受信するためにより低い信号電力を必要とすることは明らかに分かる。これによってアンテナ利得は増加する。
本発明は、乗り物ウィンドウ１を提供し、これは、トランスポンダー２の信号が乗り物ウィンドウの表面に垂直な方向で増幅される。本発明の有利な実施形態において、アンテナ４のアンテナ利得の増加は、コーティングのない領域６を有するリフレクター５としての透明な導電性コーティング５．１、及びアンテナ４とトランスポンダ２との間隔を開けた配置の対応する実施形態によって達成される。これは、当業者にとって予想外で驚くべきことであった。
１ 乗り物ウィンドウ
２ トランスポンダー
３ コントロールユニット
４ アンテナ
５ リフレクター
５．１ 透明な導電性コーティング
５．２ ライン導体
５．３ リング
６ アンテナの周波数範囲の電磁放射を透過する領域
７ 第１の外側ガラスペイン
８ 中間層
９ 第２の内側ガラスペイン
Ｉ 第１の外側ガラスペインの外側表面
ＩＩ 第１の外側ガラスペインの内側表面
ＩＩＩ 第２の内側ガラスペインの外側表面
ＩＶ 第２の内側ガラスペインの内側表面

Claims (10)

  1. ａ）第１のガラスペイン（７）、
    ｂ）リーダーと通信するためのコントロールユニット（３）及びアンテナ（４）を有するトランスポンダー（２）、ここで、前記コントロールユニット（３）が、識別データを記憶するためのメモリを含む、
    を含む乗り物ウィンドウ（１）であって、
    前記アンテナ（４）のアンテナ利得を増加させるために、前記トランスポンダー（２）に関連付けられており、かつ前記トランスポンダーと間隔を開けて配置されているリフレクター（５）によって特徴付けられ、ここで、前記リフレクター（５）が、透明な導電性コーティング（５．１）として実装されており、
    前記透明な導電性コーティング（５．１）が、前記アンテナ（４）の周波数範囲の電磁放射を透過する領域（６）を有し、
    前記透明な導電性コーティング（５．１）が、加熱用及び／又は熱放射用であり、かつ
    前記トランスポンダー（２）又は前記トランスポンダー（２）の正射影表面が、前記アンテナ（４）の周波数範囲の電磁放射を透過する領域（６）に配置されている、
    乗り物ウィンドウ（１）。
  2. 前記トランスポンダー（２）の作動が、エネルギー自給的である、請求項１に記載の乗り物ウィンドウ（１）。
  3. 前記トランスポンダー（２）が、ＲＦＩＤトランスポンダーである、請求項１又は２に記載の乗り物ウィンドウ（１）。
  4. 前記トランスポンダー（２）が、８００ＭＨｚ～３ＧＨｚ、好ましくは２．４５ＧＨｚまで、特に好ましくは８６０ＭＨｚ～９３０ＭＨｚの周波数範囲で作動する、請求項１～３のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ（１）。
  5. 前記識別データが、乗り物の識別のために提供される、請求項１～４のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ（１）。
  6. 前記第１のガラスペイン（７）が、熱可塑性中間層（８）を介して第２のガラスペイン（９）に接合されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ（１）。
  7. 前記乗り物ウィンドウが、自動車ウィンドウである、請求項１～６のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ（１）。
  8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ（１）を含む乗り物であって、前記乗り物が、好ましくは自動車である、乗り物。
  9. 請求項１～７のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ（１）を製造するための方法であって、少なくとも：
    ａ）リーダーと通信するための前記コントロールユニット（３）を有する前記トランスポンダー（２）を、前記第１のガラスペイン（７）の表面に、第２のガラスペイン（８）の表面に又は前記第１及び前記第２のガラスペイン（７、８）の間に、取り付け、ここで、前記コントロールユニット（３）が、識別データを記憶するためのメモリ及びアンテナ（４）を有する、かつ
    ｂ）前記アンテナ（４）のアンテナ利得を増加させるために、前記トランスポンダー（２）に関連付けられており、かつ前記トランスポンダーと間隔を開けて配置されている前記リフレクター（５）を、前記第１のガラスペイン（７）の表面に、前記第２のガラスペイン（８）の表面に、又は前記第１及び前記第２のガラスペイン（７、８）の間に、配置する、
    方法。
  10. 陸上、空中、又は水上で移動するための輸送手段における、ウィンドシールド、リアウィンドウ、及び／又はルーフパネルである、請求項１～７のいずれか一項に記載の乗り物ウィンドウ。
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